氧化鋅納微結(jié)構(gòu)的制備及其在高介電聚合物基復(fù)合材料中的應(yīng)用.pdf

1、電子產(chǎn)品的小型化,多功能化對電子線路中電子元件的封裝密度提出了更高的要求。聚合物復(fù)合電介質(zhì)材料因其在嵌入式電容器中的潛在的應(yīng)用價(jià)值而日益受到人們的關(guān)注。本論文由填料及聚合物基體兩方面入手,主要研究了聚合物基體,填料的長徑比及形貌對制備高介電常數(shù)聚合物基復(fù)合材料的影響。
　　首先,采用長約700nm的ZnO納米棒,PVDF,PMMA為基體分別制備了兩組納米復(fù)合材料,并對兩體系的微結(jié)構(gòu)及介電性能進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明聚合物基體在制備

2、高介電常數(shù)聚合物基復(fù)合材料中起著重要的作用。
　　為了進(jìn)一步研究一維納米無機(jī)填料對復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)及介電性能的影響,以PVDF-HFP為基體,長度約為200nm的ZnO納米棒為填料制備了一組復(fù)合材料。研究結(jié)果表明,隨著填料的含量的增加,基體中出現(xiàn)了a晶型的弱化及b晶型的強(qiáng)化轉(zhuǎn)變,同時(shí)復(fù)合材料的介電常數(shù)隨填料的含量的增加而逐漸增大。這主要是由聚合物基體的微結(jié)構(gòu)的改變及界面極化所引起的。
　　為了進(jìn)一步研究填料的形狀或形貌對復(fù)合

3、材料的介電性能的影響,采用無模板溶劑熱法制備了兩種新的高階結(jié)構(gòu)的ZnO,并以這兩種形貌的顆粒及商業(yè)化的ZnO顆粒為填料,以PVDF為基體,制備了復(fù)合材料。對所制備的復(fù)合材料的結(jié)構(gòu),形貌,熱學(xué)性質(zhì)及介電性能進(jìn)行了表征。XRD,FTIR, DSC及DMA的測試結(jié)果表明,填料對基體的微結(jié)構(gòu)的影響對填料的形貌不敏感。然而,研究發(fā)現(xiàn),兩種高階結(jié)構(gòu)的ZnO填料能更加有效地提高復(fù)合材料的介電常數(shù),這主要?dú)w因于所制備的高階結(jié)構(gòu)填料,相比于商業(yè)化的ZnO